2.2 大气的组成和垂直分层 导学案 2026-2027学年高一上学期地理中图版必修第一册

该高中地理导学案聚焦“大气的组成和垂直分层”，引导学生掌握大气组成成分及作用、垂直分层依据和各层特点。通过自主学习填空表格、判断正误梳理基础，迁移应用结合拉瓦锡实验、天舟六号再入大气层等案例连接前后知识，以表格对比、例题解析为学习支架。 资料特色在于结合济南O3污染、航天器再入等实际案例培养地理实践力，通过饼状图、坐标图判读方法提升综合思维，设置人类活动影响大气成分内容渗透人地协调观，习题分层设计（填空、案例分析、选择）助力学生自主构建知识体系。

第二节 大气的组成和垂直分层 学习目标： 1.掌握大气的组成成分及其作用。 2.理解大气垂直分层的依据和各层的特点。 认知发展·探索 主题一 大气的组成 自主学习 1.大气的组成：干洁空气、 和固体杂质等组成的 。 2.干洁空气的组成和作用。 低层大气的组成 体积比 作用 干洁空气 78% 是地球上 的基本元素 21% 人类和其它生物维持 所必需的物质 0.038%（变动） 绿色植物进行 的基本原料； 对地面有 作用。 很少 大量吸收太阳光中的 ，使地面上的生物免受其伤害，因此被誉为“ ”。 水汽 固体杂质 很少，因时因地而异 是 的必要条件。 3.由于自然和人为原因，大气中增加了许多新的组成成分，主要包括 和污染气体。它们留存于大气中构成大气的临时组成成分。 4.判断正误: （1）臭氧层在距离地面20～25千米的区域。(　　) （2）城市大气中的固体杂质较多，在其他因素相同的情况下，降水通常比农村多。(　　) （3）宇宙飞船升空过程中，所穿越大气层的温度一直降低。(　　) （4）全球各地对流层的高度是一样的。(　　) （5）高层大气气温随高度的升高而升高。(　　) 迁移应用 1.200多年前 , 法国化学家拉瓦锡通过实验得出空气的主要成分 。下图是他的实验设备。他把少量汞放在密闭容器中加热12天, 发现部分汞变成红色粉末,同时,空气体积减小了1/5左右。那么，减少的这一部分空气应为 。 2.下面是绿色植物的光合作用示意图，①②所代表的大气主要成分分别是 、 。 3．由于人类活动加上自然界排放的氮氧化物、挥发性有机物和一氧化碳等，通过光化学反应生成的近地面主要污染物之一——O3，严重影响了我国城市空气质量。图1是2015—2020年济南市O3月浓度平均值的变化统计图，图2是2015—2020年济南市夏半年O3小时浓度的日变化统计图。描述济南市受O3污染在时间上的变化差异，分析其浓度变化的主要原因。 图1 图2 过程评价 空气是一种宝贵的资源，据此回答1 ~3题。 1.关于空气的说法, 正确的是 （ ）A.空气的成分是比较固定的, 主要由氮气和氧气组成 B.空气中氧气的质量占21% , 氮气的质量占78% C.通常情况下,无色、无味的气体一定是空气 D.空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成的 2.低层大气中除干洁空气外, 主要还有 ( ) A.臭氧(O3 ) B.氨气(NH3 ) C.甲烷(CH4 ) D.水汽和杂质 3.空气中对生物具有保护作用且被称为“地球生命的保护伞”的气体及原因是( ) A.氧气 生物呼吸离不开氧气 B.氮气 性质稳定 C.二氧化碳 绿色植物光合作用的原料 D.臭氧 避免过多太阳紫外线到达地球 主题二 大气的垂直分层 自主学习 阅读教材第42-44页,知道大气分层及其依据,比较三个分层的不同特点 。 (1) 分层依据：根据温度 、运动状况和密度 , 大气自下而上分为 、 和高层大气 。 (2)三个大气分层的比较 大气 分层 气温垂 直变化 大气运 动状况 与人类 的关系 对流层 随高度升高而 运动显著 云、雨、雾、雪等天气现象都发生在这里；人类生活在对流层的底部 平流层 随高度升高而 以 运动为主 适合航空飞行； 对地球生命有保护作用 高层大气 随高度增加先 后 — 能反射无线电波，对无线电通信有重要作用 迁移应用 1.北京时间2024年1月19日20时37分,天舟六号货运飞船受控再入大气层。飞船绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁,少量残骸落入预定安全海域。请你根据所学知识,思考以下问题。 (1)天舟六号运行时,主要处于大气的哪一层次？ (2)若天舟六号返回的是月球, 在返回过程中会不会被烧蚀销毁? 为什么？ (3)为什么天舟六号在运行时安然无恙 , 而在坠落到预定海域的过程中被烧蚀销毁? 2．一架在对流层顶部飞行的飞机, 突然遇到了强对流天气, 请你为飞机驾驶员指出最安全的做法。 过程评价 一架科考飞机从赤道飞往北极,一 直保持在12千米的高度。据此回答1-2 题。 1.这架飞机是从（ ） A.对流层飞往平流层 B.对流层飞往对流层 C.平流层飞往对流层 D.平流层飞往平流层 2.假如在中纬度地区,从该飞机上投下一个带有大气温度记录仪的装置, 在该装置安全落到地面的过程中,温度记录仪记录的数值变化(仅考虑高度对温度记录仪记录数值的影响)最可能是（ ） A.逐渐降低 B.先升高后降低 C.逐渐升高 D.一直不变 方法技能·提升 一、大气的组成 【例1】读干洁空气组成图，回答下列问题。 (1)图中A、B所代表的大气成分分别是 A ,B 。 (2)在其他气体中，能吸收太阳紫外线的是 ，植物进行光合作用的基本原料是 。 (3)低层大气成分除干洁空气之外，还有 和 ，二者是成云致雨的 条件。 审题能力培养 解答本题关键是抓住题干和图中的有效信息进行分析： 信息提取 推断结论 信息1 题干“干洁空气” 不 包 含 水 汽 和杂质 信息2 图示空气成分体积分数 A 为氮气;B 为氧气 信息3 其他气体体积分数较小 包括二氧化碳、臭氧等 答案：(1)氮气 氧气 (2)臭氧 二氧化碳 (3)水汽 杂质 必要 方法技能培养 饼状统计图的判读 (1)阅读图例和文字说明，看该图反映了哪些地理事物。 (2)分析这些地理事物的共同点和差异性。 (3)对反映的地理事物进行排序。 (4)揭示所反映的问题产生的根源，评价问题优劣，提出可行性建议和对策。 对应题组训练 读干洁空气的主要成分(25千米以下)表，回答有关问题。 气体成分 体积分数/% 氮气(N₂) 78 氧气(O₂) 21 氩气(Ar) 0.93 二氧化碳(CO₂) 0.042 臭氧(O₃) 0.000 001 (1)干洁空气中含量最多的是 (2)人类活动燃烧 、 等化石燃料,致使干洁空气中二氧化碳的含量 ；由于制冷工业的发展,释放到大气中的氯氟碳化物增加,对臭氧产生强烈的 作用,致使干洁空气中臭氧的含量减少 。 (3)下列描述,正确的是 ( ) A.在干洁空气中所占比重最大的是氧气 B.在地壳中含量最多的元素是氧 C.与成云致雨密切相关的是氮气 D.目前大气成分中含量在减少的是二氧化碳 (4)下列关于干洁空气中各组成成分的作用的叙述，错误的是 ( ) A.氧是人类和其他生物维持生命活动所必需的物质 B.臭氧能够大量吸收太阳光线中的紫外线 C.氮气对人类和生物是有害的 D.二氧化碳对地球有保温作用 二、大气的垂直分层 【例2】读大气的垂直分层图，回答(1)~(2)题。 (1)保护地球上的生物免受过多紫外线伤害的物质主要存在于 ( ) A.对流层 B.平流层 C.电离层 D.高层大气 (2)下列说法正确的是 ( ) A.①层气温随高度的升高而递增，对流运动显著 B.①层集中了大气圈质量的 3/4和几乎全部的水汽、杂质 C.②层存在一个电离层，能反射无线电波 D.③层有利于高空飞行，与人类的关系最为密切 审题能力培养 解答本题关键是抓住图中的有效信息进行分析： 信息提取 推断结论 信息1 气温垂直变化规律和三个分层的相对高度 ①是对流层；②是平流层；③是高层大气 信息2 对流层的气温变化曲线和大气运动特点 气温随高度升高而降低； 大气以对流运动为主； 大气圈质量的 3/4和几乎全部的水汽、杂质集中在此层 信息3 平流层的气温变化曲线和大气运动特点 气 温 随 高 度 升 高 而升高； 大气以平流运动为主； 臭氧可以吸收大量太阳紫外线 信息4 高层大气的特点 电离层对无线电短波有反射作用 答案:(1)B (2)B 方法技能培养 坐标统计图的判读 (1)认清图名及纵、横坐标所表示的地理要素和图注的内容，再根据“点”“柱”或“线”所表示的数值信息分析其变化趋势。一般来说，线状图侧重表示地理事物的时间或空间分布规律，点状图和柱状图侧重表示地理事物的相对或绝对数量。 (2)读图时不仅要注意图中地理事物多少、强弱、增减的变化，还要进一步区分出发展的不同阶段、增减趋势和程度。 (3)解读坐标图不能因忽视图中定量信息而判断错误，要看清坐标单位和数值。 对应题组训练 气球作为一种简易、实用的探空工具，已被广泛使用。读图，回答1~2题。 1.同样体积、重量的气球在不同地区进行释放，升空最快的是 ( ) A.赤道附近地区 B.中纬度地区 C.高纬度地区 D.极地地区 2.图中探空气球记录的随高度升高气温变化的规律可能是 ( ) A.一直递减 B.一直递增 C.递增→递减→递增→递减 D.递减→递增→递减→递增 下图为地球大气层分布示意图。读图，回答3~4题。 3.下列关于甲层的说法正确的是 ( ) A.地势越高的地方厚度越大 B.地表温度越高的地方厚度越大 C.大气平流运动形成各种云 D.是唯一随海拔升高温度降低的大气层 4.乙、丙两层对人类的影响表现在 ( ) A.乙层中的水汽是形成雨、雪的基础 B.丙层中的臭氧层是“地球生命的保护伞” C.乙层中的电离层对无线电通信起重要作用 D.丙层中的极光是重要的旅游资源 课堂认知·建构 变化 原因 危害 对策 二氧化碳增多 人类燃烧化 石 燃料；砍伐森林 加剧温室效 应，使全球变暖 影响人类的生存环境，对社会经济各方面都有潜在的重大影响 改变能源结构，减少化石燃料的使用量；植树造林 臭氧减少 制冷设备大量释放氯氟碳化物，破坏臭氧 直接构成对人体健康的危害 限制氯氟碳化物的使用，积极使用绿色 制冷剂 ★(一)人类活动影响大气成分 人类活动造成的大气污染，已导致大气成分比重的变化。 ★(二)大气的作用 大气的作用 具体表现 大气提供动植物维持生命活动所需要的气体 ①动植物呼吸消耗的氧气，来源于大气；②生命有机体的主要成分——氮，来源于大气；③植物光合作用的原料——二氧化碳，来源于大气 大气是生物乃至地球的保护层 ①大气层削弱宇宙射线；②防止和减少陨星击伤事件的发生； ③臭氧吸收太阳辐射中的紫外线 大气中进行着各种物理过程，产生各种物理现象 ①大气层中进行着多种吸热和放热、增温和降温、水的三相变化、地外天体的摩擦和碰撞等物理过程；②形成了流星、极光等物理现象和风、霜、雪、雨等天气现象；③参与水循环 影响自然地理环境的形成和变化 ①大气中的天气现象和过程，改变和塑造着地表形态；②大气的保温作用使地球表面温度稳定，为生物提供了适宜的温度环境 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 大气的组成和垂直分层 主题一 大气的组成 【自主学习】1-3预习部分见课本39-42页。1.水汽 混合物 2.氮气 生物体 氧气 生命活动 二氧化碳 光合作用 保温 臭氧 紫外线 地球生物的保护伞 成云致雨 3.气溶胶 1. √ √ × × × 解析：（1）臭氧层主要集中在距离地面20~25千米的平流层内，这个说法是正确的。 （2）城市大气中固体杂质（凝结核）较多，在其他条件相同时，更容易形成降水，所以降水量通常比农村多，这个说法是正确的。 （3）宇宙飞船升空时，穿越的大气层依次是对流层（温度随高度降低）、平流层（温度随高度升高）、高层大气（温度先降后升），温度不是一直降低，这个说法是错误的。 （4）对流层的高度因纬度而异，低纬度地区约17~18千米，高纬度地区约8~9千米，全球各地并不一样，这个说法是错误的。 （5）高层大气的气温变化是先随高度升高而降低，后随高度升高而升高，不是一直升高，这个说法是错误的。 【迁移应用】1.氧气 2.二氧化碳 氧气 3.差异：济南市受O3污染的程度夏季高于冬季，白天高于夜晚。 主要原因：夏季相较于冬天，白天相较于夜晚，获得太阳辐射较多，气温较高，利于光化学反应;风速较小时，不利于O3扩散，也易造成污染程度增加。 【过程评价】1.A 2.D 3.D 主题二 大气的垂直分层 【自主学习】(1)对流层 平流层 (2)（从左到右，从上到下）递减 对流 升高 平流 臭氧层 下降 上升 电离层大气 【迁移应用】1.(1)高层大气。 (2) 不会，因为月球上没有大气层 (3)高层大气空气稀薄，天舟六号与空气分子摩擦产生的热量稀少；但是在返回地球过程中，经过厚厚的地球大气层，高速飞行的天舟六号与大气摩擦，产生巨大的热量将绝大部分器件烧蚀销毁。 2.驾驶员要迅速将飞机拉升抬高到平流层。 【过程评价】1.A 2.C 【方法技能·提升】 一【对应题组训练】(1)氮气 (2)煤 石油 不断增长 破坏 (3)B (4)C 二【对应题组训练】1.A 2.D 3.B 4.D 学科网（北京）股份有限公司 $